呂品



為什么我們稱這些車為“部分無人駕駛”?解釋這個問題先要從認識無人駕駛開始。
駕駛員對于駕駛的控制,無非是控制車輛移動的速度。因為在基本物理學中,速度作為一個矢量,包括大小和方向兩個分量,這兩個參數具體映射到機動車控制上,就是控制加速、制動以及轉向,需要直接控制的機構就是我們開車時接觸最頻繁的油門踏板、制動踏板和方向盤。從目前的技術水平以及商用化進程來看,機器已經可以代替人實現駕駛過程中手和腳作用——發動機ECU和電子油門已經是成熟的應用,可以精確控制噴油量,進而控制整車的速度;作用在轉向柱的電機以及方向盤轉角傳感器可以完成對轉向角度的精確控制;制動更是可以在ABS、ESP等設備的作用下實現高效、安全的制動。因此,我們可以認為在執行器層面對駕駛過程的控制是完全可行的,也是容易實現的。而用于收集參數的傳感器諸如聲吶、雷達、攝像頭等,它們的作用在于夠探測周圍環境,包括前后物體的位置和距離、周圍車輛的速度和相對速度、車身相對車道的位置等信息,它們相當于駕駛員的眼睛。
取代駕駛員的手腳和眼睛,相對簡單,最大的難點在無人駕駛系統的控制中樞,也就是代替駕駛員分析駕駛環境、做出決斷并發出指令的高級系統,它要扮演駕駛員大腦的角色。這個仿真的大腦有多發達,無人駕駛的程度就有多高級。按照這個思路,無人駕駛的發展,可以分為部分無人駕駛、高度無人駕駛以及完全無人駕駛。我們現在能買到的商品車,在這方面的能力基本上限于保持在車道內行駛和防止碰撞兩方面,并且這還不能在任何路況條件下都能做到,因此至多算是部分無人駕駛。
梅賽德斯-奔馳 S 500L
橫空出世的新一代奔馳S,直接重新定義了這一級別的科技和豪華。其實奔馳在技術層面已經完全能夠做到像GOOGLE那樣的完全無人駕駛,只是目前的社會體系和法律法規還沒有做好接納它的準備。
駕駛奔馳S的最大不同,就是它給我的感覺是它清楚地知道正在發生什么,情商比較高。在駕駛員左前方有一排按鈕,最左邊兩個分別為DTR+轉向輔助和主動車道保持系統,它們是控制方向的關鍵。我們的測試放在了高速公路和城市封閉環路,這里的車道線更清晰,也沒有復雜的路況和行人干擾。打開主動巡航功能,使用轉向柱左側的撥桿調整巡航速度,然后打開DTR+和主動車道保持,這時你就可以把自己當成副駕駛、監控S來駕駛這輛車。DTR+在正常工作時,顯示屏有一個綠色的方向的符號,表示方向盤能夠自動干預轉動。S的傳感器能夠探測到四面八方的車輛,判斷是不是能夠滿足您設定的巡航速度,能則保持,不能則在需要時制動。為什么我會知道它也知道呢?因為它的顯示太直觀了:S在正前方的液晶屏上用了一塊很大的面積來顯示目前車輛和前車相對關系,并將車距指示在旁邊的標尺上,前方的車由遠及近,對應的模擬前車車尾也是由小變大。輕輕地蹭一下方向盤,讓車頭偏那么一點點,S會耐心地應對這個調戲,很淡定地將方向再調回來,使之回到車道中間。如果駕駛員堅持扭著方向盤去壓過車道線(沒有打轉向燈),S會用三次振動來表示它對越線的關注和提醒。當然,這是在側后方沒有車的情況下,不然它會大聲警告。我還可以雙手脫離方向盤。傳感器能夠感知到我的不作為,十幾秒之后顯示屏會顯出一個提示駕駛員扶住方向盤的圖標,上面的雙手是紅色的,如果駕駛員繼續放任自流,那么轉向輔助系統也會罷工表示抗議,任憑車輛越過車道線……這一點我實在是不理解,難道說奔馳只是為了免于落下“車輛完全可以接管駕駛員操作”的口實?對于彎道的處理,S的表現最為順滑,當然我沒有膽量就這樣單槍匹馬地在高速行駛時測試那種比較急的彎比如盤橋,但在高速公路上它是完全沒有問題的,似乎是通過讀取攝像機的圖像,提前根據速度計算好了需要的方向盤轉角,避免了頻繁的微調影響舒適感,因此它在彎道的表現干凈利落毫不拖泥帶水。
BMW 535Li
有點遺憾的是我們拿到的這輛5系不是頂配,在車頭正前方的底部,少了一個雷達,因此也沒機會體會同事介紹的那種“極限追車”功能——可以緊咬著一輛車跟著跑,甚至包括急彎。駕駛員左側的那一排按鈕最末端的空白,其實就是那個可以通過主動轉向完成車道保持甚至主動變線的系統。總的來說,缺少了方向控制的這輛5系,其功能和其他三輛車相比,更為初級一些,只有車道監控和主動巡航,這樣看來它還不能完成我們想要的“部分無人駕駛”,但5系的頂配車型是可以的。
從iDrive的菜單里打開關于智能安全系統的選項,可以看見追尾碰撞警告、碰撞危險警告及制動干預、偏離行車道警告。這個功能打開之后速度高于70km/h的時候,車輛會通過位于內后視鏡前方的攝像頭采集的圖像判斷、識別前方的車道線,如果駕駛員沒有在打開轉向燈的情況下變化車道,系統會通過方向盤發出震動,并且伴有警示音,來提醒駕駛員已經越線,避免在疏忽的情況下發生交通事故。追尾碰撞警告在車速超過15km/h的時候即可自行啟動,速度超過30km/h時會激活距離警告系統,而速度超過50km/h時,制動系統會進入待機狀態,如果駕駛員沒有介入,它會自行剎車防止碰撞的發生。主動巡航的工作范圍從30km/h直到210km/h,前部的雷達可以掃描150m的距離,車距控制有4檔可調。巡航時如果碰到堵車完全停止后,只要停止時間在3秒以內,它還可以繼續保持主動巡航速度設定的有效性,前車繼續行駛時它也會自己跟上,并根據條件盡可能地加速到預設的時速。
在最新款的BMW車型中有個新的配置,名為城市碰撞警告系統。它在時速低于60km/h的情況下,通過攝像頭檢測前方的行駛環境,如果探查到可能發生的碰撞,例如突然出現的行人或者車輛,系統會在碰撞前1.2s發出警報,緊接著在碰撞發生前0.9s自動制動,但是它并不會將車速降低到完全停止,最多減速20km/h,一定程度上避免事故發生或者降低事故的嚴重程度。
不得不說BMW在各個方面都要表達它對運動的追求。在保持主動巡航的狀態下深踩油門,這四款車中唯有BMW535Li是直接按照駕駛員的需求馬上給予動力的支持并且松腳后繼續按照預先設定的巡航速度行駛,而Q50S是沒有任何反應,A6L和奔馳S則會解除主動巡航。endprint
奧迪A6L 50TFSI
奧迪的駕駛輔助系統比較低調,不好好找都不知道它的存在:車道保持輔助系統的開關,在轉向柱左上方一個撥桿的頂端,不容易找到;而前保險杠兩側的“霧燈”,其實是由博世提供的長距離雷達LRR,它可以探測250m的距離,幫助主動巡航最高支持200km/h的巡航速度,搭配了多功能攝像頭之后,可以將這個巡航速度的上限提高到250km/h,但是由于我國的法律,奧迪從軟件上進行了限制,并不可以設定這么高的巡航速度。
在主動巡航和車道監控功能啟動了之后,儀表盤中央的顯示屏可以顯出前方路況以及車道監控的情況。識別出車道之后,模擬的小車圖標兩側的車道線是實線,如果發生了非駕駛員意圖的越線(也可能只是沒打轉向燈),系統就會發出警告,方向盤產生震動。這時候有兩種可能,一種是由于方向盤發生輕微偏移而產生的越線,如果駕駛員沒有介入,系統會在方向盤上施加一個微小的轉矩,使車身回到車道中央;另外則是如果這是駕駛員的行為,他只要繼續扭轉方向盤抵制一下系統施加的那個微小轉矩,就可以繼續變線,系統會認為這是駕駛員的意圖。駕駛員如果長時間(大概十幾秒)沒有給方向盤任何力量,系統也會通過顯示屏發出警告,提醒駕駛員接管方向盤,不然它也就退出方向盤的管理了。
在主動巡航額過程中,本車與前車的車距有四檔可選。前方如果出現慢車,兩車的正面車身重疊率超過了20%,本車就會減速到和前車相同的速度并將這個車距控制在駕駛者設定的距離。需要指出的是,這個距離并不是實際距離,而是在即時行駛速度的基礎上,計算出來行駛1s、1.25s、1.75s以及2.75s的距離,更科學。A6L的儀表盤設計非常清晰,如果設定了巡航速度,在時速表的外圈會有紅色小燈將設定速度點亮,同時還沿著時速表外環用燈帶指示出目前速度與設定值之間的差距。
英菲尼迪Q50S Hybrid
英菲尼迪Q50S,大概是這四輛車中最新的一輛車了,剛剛上市不久,連試駕車都是原裝的美版車型,還是混合動力。我們戲稱Q50S的安全系統為“金鐘罩”,原因是它的全部安全功能,都通過方向盤上的一個按鍵一鍵開啟,儀表盤的顯示屏上的模擬圖非常直觀,能夠看到前方、車道監控以及側后方盲區的監測情況。這個功能的實現并不需要開啟主動巡航,在日常行車時也常常能夠感知到這個系統的介入,比如各種安全輔助系統感到了碰撞發生的可能性,它會給油門踏板施加一個反向力,根據情況發出警告并施加制動力,防止駕駛者在疲憊的情況下造成疏忽、發生碰撞。
主動巡航的功能和其他的車型都比較相近,同樣是按照設定的速度行駛,控制好速度,防止和前方的慢車相撞,只是初始設定時它的提速更加猛烈。重點需要介紹的是Q50S的主動車道控制技術。它作為車道偏離修正系統的的一部分,可以通過攝像頭采集車輛和兩側車道線之間的距離,保持車輛在車道中心行駛,減少偏離車道的危險。與其他品牌的類似系統的不同之處在于,這種技術能夠更積極地控制轉向,當車道監視攝像頭判斷車輛行駛穩定性受到影響的時候,比如有較強的側風,系統將聯合線控主動轉向系統對車輪轉角進行細微的控制,保持車輛的直線行駛。
如果駕駛員在行車的過程中因為疲倦和走神,無意識地轉動了方向盤,可能和旁邊的車輛發生碰撞,車道偏離警告系統LDW和車道偏離修正系統LDP就會聯合起作用,首先通過提示音和儀表盤的燈光閃爍喚起駕駛員的注意,如果駕駛員仍然沒有做出反應,LDP就會介入,通過對車輛內側車輪制動的方式,將車輛拉回正常行駛的車道。
Q50S的功能非常多,在中控臺下方用于設定的顯示屏中,進入一個名為Driver Assistance(駕駛員輔助)的APP,打開之后會看到有關于前方、車道、盲區以及碰撞四個方面的輔助,每個選項進入后還有若干設定。另外還有一個名為Active Trace Control的界面,打開之后可以實現在彎道中自動循跡的功能,也就是說Q50S跟奔馳S差不多,在高速公路主動巡航的狀態下,都可以自己沿著彎道中的車道線前進,并保持在車道中間。endprint